[发明专利]包括晶体管芯片模块和驱动器芯片模块的半导体封装以及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体封装，包括：

第一半导体模块，包括多个半导体晶体管芯片以及设置在所述半导体晶体管芯片上方的第一密封层；

第二半导体模块，设置在所述第一半导体模块上方，所述第二半导体模块包括多个半导体驱动器通道以及设置在所述半导体驱动器通道上方的第二密封层，所述半导体驱动器通道被配置为驱动所述半导体晶体管芯片；以及

金属针，将所述第一半导体模块电连接到所述第二半导体模块，

其中所述金属针被布置在套管中，其中所述套管被嵌入在所述第二密封层内，

其中所述第二密封层包括主面，所述主面是所述半导体封装的外表面，

其中所述金属针或者另外的金属针延伸通过所述主面。

2.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述第一半导体模块包括载体。

3.根据权利要求2所述的半导体封装，其中所述载体包括直接铜键合基板、直接铝键合基板以及有源金属钎焊基板的一个或者多个，其中所述基板包括陶瓷层或者电介质层。

4.根据权利要求2所述的半导体封装，其中

所述载体包括第一上表面、与所述第一上表面相对的第二下表面以及连接所述第一上表面和所述第二下表面的侧面，其中

所述第一密封层覆盖所述载体的所述第一上表面以及所述侧面。

5.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述第一半导体模块进一步包括多个半导体二极管芯片，并且其中所述半导体晶体管芯片中的每一个与所述半导体晶体管芯片中的一个并联连接。

6.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述第一半导体模块进一步包括多个半导体二极管芯片，并且其中所述第一密封层包括连接所述金属区域与选择的一个所述半导体晶体管芯片以及选择的一个所述半导体二极管芯片的过孔连接。

7.根据权利要求6所述的半导体封装，其中所述过孔连接包括大于50微米的横向直径。

8.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述第一半导体模块进一步包括多个半导体二极管芯片，并且其中所述半导体晶体管芯片以及所述半导体二极管芯片被连接以形成AC/AC转换器电路、AC/DC转换器电路、DC/AC转换器电路、频率转换器或者DC/DC转换器电路。

9.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述第二半导体模块包括印刷电路板并且所述半导体驱动器通道被连接到所述印刷电路板。

10.根据权利要求9所述的半导体封装，其中所述印刷电路板被设置在距所述第一半导体模块一定距离处，并且所述第二密封层被设置在所述印刷电路板和所述第一半导体模块之间的中间空间中。

11.根据权利要求10所述的半导体封装，其中所述印刷电路板被完全嵌入在所述第二密封层中。

12.根据权利要求1所述的半导体封装，其中所述第一密封层和所述第二密封层由不同材料制成。

13.一种半导体封装，包括：

半导体功率模块，包括多个半导体功率晶体管芯片；

半导体驱动器模块，包括多个半导体驱动器通道，所述半导体驱动器模块被设置在所述半导体功率模块上方并且附接到所述半导体功率模块；以及

金属针，将所述半导体功率模块电连接到所述半导体驱动器模块，

其中所述金属针被配置作为所述半导体封装的外部接触。

14.根据权利要求13所述的半导体封装，其中所述半导体功率晶体管芯片均包括竖直晶体管、MOS晶体管以及绝缘栅双极晶体管(IGBT)中的一个或者多个。

15.根据权利要求13所述的半导体封装，其中所述半导体功率模块包括至少一个半桥电路，其中在每个半桥电路中两个半导体功率晶体管芯片被串联连接。

16.一种半导体封装，包括：

第一半导体模块，包括多个半导体晶体管芯片以及设置在所述半导体晶体管芯片上方的第一密封层；

第二半导体模块，设置在所述第一半导体模块上方，所述第二半导体模块包括多个半导体驱动器通道以及设置在所述半导体驱动器通道上方的第二密封层，所述半导体驱动器通道被配置为驱动所述半导体晶体管芯片；以及

金属针，将所述第一半导体模块电连接到所述第二半导体模块，

其中所述金属针被配置作为所述半导体封装的外部接触，

其中所述第一密封层包括第一主面、第二主面、以及将所述第一主面连接到所述第二主面的侧面，

其中所述第二密封层密封所述第一密封层的所述第一主面和所述侧面。